﻿#!/usr/bin/evn python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''datetime是Python处理日期和时间的标准库。'''
# ---------------------------------------------------------------------------------------------------
# 获取当前日期和时间
from datetime import datetime
now = datetime.now() # 获取当前datetime
print(now)
print(type(now))

"""
注意到datetime是模块，datetime模块还包含一个datetime类，通过from datetime import datetime导入的才是datetime这个类。

如果仅导入import datetime，则必须引用全名datetime.datetime。

datetime.now()返回当前日期和时间，其类型是datetime。
"""

# ---------------------------------------------------------------------------------------------------
# 获取指定日期和时间
from datetime import datetime
dt = datetime(2017,2,26,15,26)  #用指定日期时间创建datetime
print(dt)


# ---------------------------------------------------------------------------------------------------
# datetime与timestamp相互转换
"""
在计算机中，时间实际上是用数字表示的。
我们把1970年1月1日 00:00:00 UTC+00:00时区的时刻称为epoch time，记为0（1970年以前的时间timestamp为负数），
当前时间就是相对于epoch time的秒数，称为timestamp。
你可以认为：

timestamp = 0 = 1970-1-1 00:00:00 UTC+0:00

对应的北京时间是：

timestamp = 0 = 1970-1-1 08:00:00 UTC+8:00

可见timestamp的值与时区毫无关系，因为timestamp一旦确定，其UTC时间就确定了，
转换到任意时区的时间也是完全确定的，这就是为什么计算机存储的当前时间是以timestamp表示的，
因为全球各地的计算机在任意时刻的timestamp都是完全相同的（假定时间已校准）。

把一个datetime类型转换为timestamp只需要简单调用timestamp()方法：
"""
from datetime import datetime
dt = datetime(2017,2,26,15,26)  #用指定日期时间创建datetime
t = dt.timestamp()
print(t)
'''
注意Python的timestamp是一个浮点数。如果有小数位，小数位表示毫秒数。

某些编程语言（如Java和JavaScript）的timestamp使用整数表示毫秒数，这种情况下只需要把timestamp除以1000就得到Python的浮点表示方法。

要把timestamp转换为datetime，使用datetime提供的fromtimestamp()方法：
'''
print(datetime.fromtimestamp(t))
'''
注意到timestamp是一个浮点数，它没有时区的概念，而datetime是有时区的。上述转换是在timestamp和本地时间做转换。

本地时间是指当前操作系统设定的时区。例如北京时区是东8区，则本地时间：
2017-02-26 15:26:00

实际上就是UTC+8:00时区的时间：
2017-02-26 15:26:00 UTC+8:00

而此刻的格林威治标准时间与北京时间差了8小时，也就是UTC+0:00时区的时间应该是：
2017-02-26 07:26:00 UTC+0:00

timestamp也可以直接被转换到UTC标准时区的时间：
'''
print(datetime.fromtimestamp(t)) # 本地时间
print(datetime.utcfromtimestamp(t)) # UTC时间


# ---------------------------------------------------------------------------------------------------
# str与datetime相互转换
"""
很多时候，用户输入的日期和时间是字符串，要处理日期和时间，首先必须把str转换为datetime。
转换方法是通过datetime.strptime()实现，需要一个日期和时间的格式化字符串：
"""
from datetime import datetime
cday = datetime.strptime('2017-02-26 15:26:00', '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print(cday)
'''
字符串'%Y-%m-%d %H:%M:%S'规定了日期和时间部分的格式。详细的说明请参考Python文档。

注意转换后的datetime是没有时区信息的。

如果已经有了datetime对象，要把它格式化为字符串显示给用户，就需要转换为str，
转换方法是通过strftime()实现的，同样需要一个日期和时间的格式化字符串：
'''
now = datetime.now()
print(now.strftime('%a, %b %d %H:%M'))
# ---------------------------------------------------------------------------------------------------
# datetime加减
"""
对日期和时间进行加减实际上就是把datetime往后或往前计算，得到新的datetime。
加减可以直接用+和-运算符，不过需要导入timedelta这个类：
"""
from datetime import datetime, timedelta
now = datetime.now()
print(now)

print(now + timedelta(hours=10))
print(now - timedelta(days=1))
print(now + timedelta(days=2, hours=12))
print()

#可见，使用timedelta你可以很容易地算出前几天和后几天的时刻。

# ---------------------------------------------------------------------------------------------------
# 本地时间转换为UTC时间
"""
本地时间是指系统设定时区的时间，例如北京时间是UTC+8:00时区的时间，而UTC时间指UTC+0:00时区的时间。

一个datetime类型有一个时区属性tzinfo，但是默认为None，
所以无法区分这个datetime到底是哪个时区，除非强行给datetime设置一个时区：
"""
from datetime import datetime, timedelta, timezone
tz_utc_8 = timezone(timedelta(hours=8)) # 创建时区UTC+8:00
now = datetime.now()
print(now)

dt = now.replace(tzinfo=tz_utc_8) # 强制设置为UTC+8:00
print(dt)
#如果系统时区恰好是UTC+8:00，那么上述代码就是正确的，否则，不能强制设置为UTC+8:00时区。


# ---------------------------------------------------------------------------------------------------
# 时区转换
"""
我们可以先通过utcnow()拿到当前的UTC时间，再转换为任意时区的时间：
"""
# 拿到UTC时间，并强制设置时区为UTC+0:00:
utc_dt = datetime.utcnow().replace(tzinfo=timezone.utc)
print(utc_dt)
#2015-05-18 09:05:12.377316+00:00
# astimezone()将转换时区为北京时间:
bj_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=8)))
print(bj_dt)
#2015-05-18 17:05:12.377316+08:00
# astimezone()将转换时区为东京时间:
tokyo_dt = utc_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo_dt)
#2015-05-18 18:05:12.377316+09:00
# astimezone()将bj_dt转换时区为东京时间:
tokyo_dt2 = bj_dt.astimezone(timezone(timedelta(hours=9)))
print(tokyo_dt2)
#2015-05-18 18:05:12.377316+09:00

"""
时区转换的关键在于，拿到一个datetime时，要获知其正确的时区，然后强制设置时区，作为基准时间。

利用带时区的datetime，通过astimezone()方法，可以转换到任意时区。

注：不是必须从UTC+0:00时区转换到其他时区，任何带时区的datetime都可以正确转换，例如上述bj_dt到tokyo_dt的转换。
小结

datetime表示的时间需要时区信息才能确定一个特定的时间，否则只能视为本地时间。

如果要存储datetime，最佳方法是将其转换为timestamp再存储，因为timestamp的值与时区完全无关。

练习

假设你获取了用户输入的日期和时间如2015-1-21 9:01:30，以及一个时区信息如UTC+5:00，均是str，请编写一个函数将其转换为timestamp：
"""
print('\n\n\n')
import re
from datetime import datetime, timezone, timedelta
#1.str转换为datetime     2.转为UTC时间    3.转成时间戳 
def to_timestamp(dt_str, tz_str):
    cday = datetime.strptime(dt_str, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    print(cday)
    re_time = re.compile(r'^UTC([\+\-])(0[0-9]|1[0-9]|2[0-3]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])$')
    ret = re_time.match(tz_str)
    if ret:
        if ret.group(1) == '+':
            tz_utc = timezone(timedelta(hours=int(ret.group(2)), minutes=int(ret.group(3))))
            utctime = cday.replace(tzinfo=tz_utc) # 强制设置为UTC时间
            print(utctime)
        elif ret.group(1) == '-':
            tz_utc = timezone(timedelta(hours=-int(ret.group(2)), minutes=-int(ret.group(3))))
            utctime = cday.replace(tzinfo=tz_utc) # 强制设置为UTC时间
            print(utctime)
        else:
            print('failed')
        print(utctime.timestamp())
        return utctime.timestamp() 
        
    else:
        print('failed')
    #cday + timedelta(hours=10)

# 测试:

t1 = to_timestamp('2015-6-1 08:10:30', 'UTC+7:00')
assert t1 == 1433121030.0, t1

t2 = to_timestamp('2015-5-31 16:10:30', 'UTC-09:00')
assert t2 == 1433121030.0, t2

print('Pass')






